ما هي ثقوب الوصول

يمكن تصنيف الثقوب الموجودة على ثنائي الفينيل متعدد الكلور إلى ثلاثة أنواع، وهي الفتحة المطلية من خلال (PTH)، والفتحة غير المطلية (NPTH)، والثقوب من خلال الفتحات. من المهم ملاحظة أنه لا ينبغي الخلط بين هذه الفتحات أو القصاصات.

Vias عبارة عن فتحات مطلية بشكل أساسي تخدم غرض توصيل المسارات على طبقات مختلفة، بدلاً من استخدامها لتركيب مكونات الفتحات مثل الثقوب العادية. من المهم ملاحظة أنه على الرغم من إمكانية استخدام الثقوب أيضًا لتوصيل المسارات على طبقات مختلفة، إلا أن وظيفتها الأساسية هي تركيب المكونات عبر الفتحات.

عبر عبارة عن ثقب مطلي (PTH) في PCB يخدم غرض توفير الاتصال الكهربائي بين طبقات مختلفة من لوحة الدائرة المطبوعة عن طريق توصيل الآثار على طبقات مختلفة. إنه غير مخصص لتركيب أسلاك المكونات، وبالتالي، عادةً ما يكون به فتحة صغيرة وقطر الوسادة.

يُشار عادةً إلى الفتحات الصغيرة الموجودة على ثنائي الفينيل متعدد الكلور حيث يتم تطبيق اللحام باسم "فتحات اللحام" أو "الثقوب". يمكن أن تُعرف هذه الثقوب أيضًا باسم "ثقوب الدبوس" أو "ثقوب النفخ"، والتي تنتج عن إطلاق الغازات من اللوحة المطبوعة أثناء عملية اللحام. عادةً ما يرتبط تكوين هذه الثقوب أثناء اللحام الموجي بسمك الطلاء النحاسي.

تقنية الفتحة هي عملية تصنيع شائعة الاستخدام في الإلكترونيات. يتضمن ذلك إدخال أسلاك المكونات من خلال ثقوب محفورة في لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) ولحامها على منصات على الجانب الآخر. ويمكن القيام بذلك إما يدويًا أو من خلال الإدراج الآلي.

تختلف الحفرة العمياء والثقب من حيث العمق. تمر الفتحة عبر جدار الجزء بأكمله، مما يؤدي إلى إنشاء فتحات على كلا الجانبين. من ناحية أخرى، فإن الثقب المسدود له عمق محدد ولا يخترق الجانب الآخر من قطعة الشغل.

توفر تقنية الفتحات ميزة كبيرة لأنها تؤدي إلى اتصال أكثر قوة بين اللوحة والمكونات. وهذا يجعله خيارًا مثاليًا للمكونات الأكبر حجمًا التي تتعرض للطاقة العالية والجهد العالي والضغط الميكانيكي، مثل المحولات والموصلات وأشباه الموصلات.

النوعان الأساسيان من مكونات الفتحة هما الرصاص المحوري والرصاص الشعاعي. تحتوي مكونات الرصاص المحورية على خيوط على كلا الطرفين وتخرج من الجزء في خط مستقيم. من ناحية أخرى، تحتوي مكونات الرصاص الشعاعية على كلا الطرفين على جانب واحد.

تُفضل مكونات ثنائي الفينيل متعدد الكلور من خلال الفتحات للمنتجات عالية الموثوقية التي تتطلب اتصالات بينية أقوى بين الطبقات. في المقابل، يتم تأمين مكونات SMT فقط عن طريق لحام السطح، بينما تمر أسلاك المكونات عبر الفتحة عبر اللوحة، مما يجعلها أكثر مقاومة للضغوط البيئية.

في عملية حفر مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور، يتم إنشاء أنواع مختلفة من الثقوب، مثل الثقوب المكونة، والثقوب الميكانيكية، والثقوب عبر الثقوب (بما في ذلك الثقوب العمياء، والثقوب المدفونة، والثقوب الدقيقة، والثقوب العرضية). لتحقيق الدقة اللازمة، يتم عادةً إنشاء الثقوب عن طريق مثقاب PCB يدوي أو ليزر.

تسمح تقنية التركيب على السطح بقدرة تصنيع أعلى مقارنة بتقنية الفتحة. ويرجع ذلك إلى عملية التجميع الآلية المتضمنة في SMT. ومع ذلك، فإن تقنية "من خلال الثقب" مجهزة بشكل أفضل للتعامل مع الضغوط البيئية وتخلق روابط أقوى بين المكونات.

هناك نوعان من فتحات التثبيت في مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور: المدعومة وغير المدعومة. تكون الثقوب المدعومة مطلية وعادةً ما تكون متصلة بالمستوى الأرضي، في حين أن الثقوب غير المدعومة تكون غير مطلية وتتطلب منطقة حفظ خارجية لمنع التداخل مع المكونات والآثار الأخرى لأنها غير متصلة بطبقة المستوى الأرضي.

لحام BGA (Ball Grid Array) هو أسلوب يتضمن التثبيت الدائم للدوائر المتكاملة باستخدام شبكة من كرات اللحام الموجودة أسفل المكونات. على النقيض من تقنيات SMT أو تقنيات الثقب، حيث يتم لحام محيط المكونات فقط، تستخدم BGA كامل مساحة السطح السفلي للجهاز للاتصالات، مما يؤدي إلى اتصال أكثر شمولاً وكفاءة.

SMD وSMT هما مصطلحان غالبًا ما يتم استخدامهما بالتبادل، لكنهما يشيران في الواقع إلى أشياء مختلفة. يرمز SMD إلى جهاز التثبيت على السطح ويشير إلى المكون الإلكتروني نفسه المثبت على PCB. من ناحية أخرى، SMT تعني تقنية التثبيت السطحي وتشير إلى عملية وضع المكونات الإلكترونية على لوحة الدوائر المطبوعة. لذا، فإن الفرق الرئيسي بين SMD وSMT هو أن SMD هي المكون، بينما SMT هي العملية المستخدمة لتركيب المكون على PCB.

تقنية الثقب، والمعروفة أيضًا باسم "من خلال الثقب"، هي طريقة تركيب تستخدم للمكونات الإلكترونية. تتضمن هذه الطريقة إدخال أسلاك توصيل على المكونات في ثقوب محفورة على مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور ولحامها على منصات على الجانب الآخر. يمكن إجراء عملية التجميع يدويًا (بالوضع اليدوي) أو من خلال استخدام الآلات الآلية.

يشير ثقب الخلوص إلى ثقب في جسم كبير بما يكفي للسماح بمرور خيوط الترباس أو المسمار، ولكن ليس رأس الترباس أو المسمار. تم تصميم هذا النوع من الفتحات لمنع الخيوط من العض في المادة وتسمح بإدخال المسمار أو الترباس بسهولة.

مصطلح "ثقب" نشأ من الكلمة الإنجليزية القديمة "hol" والتي تعني "الكهف". في العصور القديمة، لم تكن الكهوف تستخدم كمخابئ فحسب، بل كانت بمثابة مساكن أيضًا. تُستخدم كلمة "الحفرة" الآن في سياقات مختلفة مثل مسكن الأرنب أو مصطلح الجولف "ثقب في واحد".

تشمل أمثلة الثقوب الشكل المركزي "الثقب في الكعكة" الموجود في الطارة، والقسم الذي تمت إزالته من المستوى، والمنطقة التي تكون غائبة عن الفضاء الإقليدي بعد إزالة العقدة منه.

يمكن تصنيف أنماط الفتحات المختلفة إلى أربعة أنواع: مستديرة، ومربعة، وفتحة، وزخرفية أو زخرفية. تُستخدم الثقوب المستديرة على نطاق واسع نظرًا لبساطتها وفعاليتها من حيث التكلفة.

أحد عيوب تكنولوجيا الحفر من خلال الثقب هو أنها تتطلب مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور مثقوبة مسبقًا، الأمر الذي قد يكون مكلفًا ويستغرق وقتًا طويلاً. بالإضافة إلى ذلك، لا يمكن وضع مكونات THT إلا على جانب واحد من اللوحة، وعلى اللوحات متعددة الطبقات، تكون منطقة التوجيه المتاحة محدودة بسبب الحاجة إلى حفر ثقوب عبر جميع طبقات PCB.

تخدم فتحات الأدوات، والتي يشار إليها أيضًا باسم فتحة التصنيع، أو الفتحة التجريبية، أو فتحة التصنيع، غرض توفير نقاط التسجيل والتثبيت على ثنائي الفينيل متعدد الكلور أو لوحة من ثنائي الفينيل متعدد الكلور أثناء عملية التصنيع.

فوائد فيا المملوءة بالنحاس:

تعتبر الممرات المملوءة بالنحاس ضرورية لأنها تعزز التوصيل الحراري للقناة. وهذا مهم بشكل خاص في التطبيقات التي تتطلب حرارة عالية، لأنه يساعد على إبعاد الحرارة عن اللوحة، وبالتالي زيادة عمرها الافتراضي ومنع العيوب.

يتكون ثنائي الفينيل متعدد الكلور ذو الطبقتين، والمعروف أيضًا باسم ثنائي الفينيل متعدد الكلور مزدوج الجوانب، من لوحة دوائر مطبوعة مع طلاء نحاسي على كلا الجانبين العلوي والسفلي. الطبقة الوسطى عبارة عن مادة عازلة تستخدم عادة في لوحات الدوائر المطبوعة. يسمح هذا التصميم بالتخطيط واللحام على كلا الجانبين، مما يسهل التخطيط ويقلل من صعوبة العملية. ونتيجة لذلك، فإنه يستخدم على نطاق واسع في مختلف التطبيقات.

تعتمد المسافة بين فتحتين في PCB على نوع الثقب. بالنسبة لـ PTH، يجب أن تكون المسافة الدنيا من وسادة الربط إلى الفتحة المراد تحديدها 20 مل على الأقل (D≥20mil). أما بالنسبة لـ NPTH، فمن المستحسن أن تكون هناك مسافة لا تقل عن 40 مل من الحفرة إلى المخطط التفصيلي (E≥40mil).

إن PCB ذو 4 طبقات من خلال الفتحة هو نوع من لوحات الدوائر المطبوعة التي تتكون من أربع طبقات من الألياف الزجاجية. تشمل الطبقات الطبقة العليا، والطبقة السفلية، وVCC، وGND، والتي يتم توصيلها باستخدام الثقوب، والثقوب المدفونة، والثقوب العمياء. بالمقارنة مع اللوحات ذات الوجهين، تحتوي مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور المكونة من 4 طبقات من خلال الفتحات على عدد أكبر من الثقوب المدفونة والمعماة.

يلعب الحفر دورًا حاسمًا في بناء مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور، سواء كانت لوحة أحادية الطبقة تحتاج إلى فتحات تركيب أو لوحة PCB متعددة الطبقات تتطلب فتحات. عادةً ما يكون كلا النوعين من ثقوب الحفر ضروريين، إلى جانب الاختلافات الأخرى.

يبلغ الحد الأدنى لقطر لقم الثقب المستخدمة في تقنية الحفر هذه حوالي 6 مل (0.006 بوصة)، وهو أصغر حجم ثقب يمكن حفره على لوحة PCB.

بالنسبة للثقوب، يوصى باستخدام صنبور ذو مزمار مستقيم، وهو مناسب لكل من الفتحات النفاذة والمسدودة.

لتحقيق أفضل مشاركة للخيط، يوصى عمومًا بأن يكون عمق الخيط 1 1/2 مرة من قطر المسمار. على سبيل المثال، إذا كان قطر المسمار 1/4″، فإن عمق الخيط المطلوب سيكون (1.5 × .25) = .375″.